输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述
输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述
输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述摘要：随着经济的快速发展，我国电网结构日益复杂，远距离大容量跨区域的高压输电线路越来越多。
大部分输电线路属于架空线路，直接暴露在自然环境中，在湿冷的冬季，极易出现覆冰，严重覆冰会引发导线舞动、断线、倒塌等事故，引发大面积停电甚至系统崩溃。
因此，研究输电线路覆冰增长与其影响因素之间的关系，准确预测覆冰厚度，为防冰除冰决策提供可靠依据，具有十分重要的意义。
本文对输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法进行分析，以供参考。
关键词：绝缘子；覆冰闪络；覆冰风险预测引言输电线路严重覆冰将导致杆塔受损、电力通信中断，对电力系统的安全稳定运行造成重大影响。
因此，输电线路覆冰预测的研究具有十分重要的意义。
目前，线路覆冰预测方法大致分2种:传统模型与智能模型。
传统模型包括物理模型和统计模型;物理模型的某些参数在实际工作中测量困难，应用存在一定局限性;而统计模型虽有较好的预测精度，但其对数据依赖性高并需要足够历史数据支撑，应用范围也有限。
随着人工智能快速发展，研究人员逐渐聚焦于智能模型的覆冰预测，使用最为广泛的有神经网络和支持向量机。
传统覆冰增长模型主要有Ｇｏｏｄｗｉｎ、Ｉｍａｉ和Ｌｅｎｈａｒｄ，这些模型均属于理论模型，实际应用效果并不理想。
随着人工智能的发展，智能算法在电力系统得到了广泛应用。
在覆冰预测领域，导线覆冰与其影响因素之间的关系，采用麻雀搜索算法对双向门控循环神经网络的超参数进行优化，在此基础上建立了导线覆冰增长预测模型。
提出了一种基于自适应变异粒子群优化ＢＰ神经网络的输电线路覆冰预测方法，采用该方法对重庆市多条输电线路覆冰情况进行了预测。
1覆冰产生原因线路表面的结构部位覆盖厚度较大的冰冻层是输电线路冰害的基本表现形式，会导致输电杆塔的结构发生失稳，或者造成线路绝缘子损坏及区域供电中断。
覆冰产生与外部环境气温突然改变有关，如发生降雪或霜冻等自然气候灾害，在此种情况下，凝固后的自然降水会附着在输电线路表面，产生积雪和冰冻层。
浅谈输变电线路的覆冰及其消除措施
浅谈输变电线路的覆冰及其消除措施摘要：输变电线路覆冰可以导致输电线路的跳闸、断线、倒杆事故，对电力系统的安全稳定运行造成了严重的危害。
本文主要对输电线路覆冰产生的原因、事故行了分析，并有针对性地提出了相关防止消除的措施。
关键词：输变电线路覆冰消除措施随着近年来雪灾等自然灾害的影响，由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆（塔）、断线及跳闸事故，严重威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性。
在输变电线路的运维过程中，如何解决好这一问题，一直是广大工作人员关注的重点问题之一。
一、架空线路覆冰的原因架空线路的覆冰是在初冬和初春时节（气温在－5 ℃左右），或者是在降雪或雨雪交加的天气里，在架空线路的导线、避雷线、绝缘子串等处均会有冰、霜和湿雪混合形成的冰层。
这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冰层，形成覆冰层的原因，是由于在自然界物体上附着水滴，当气温下降时，这些水滴便凝结成冰，而且越结越厚。
有时，也会在导线表面上结上一层白霜，呈冰渣性质，其质量比坚实的覆冰轻得多，但其厚度却大得多。
一般当空气中有大量水分且有微风时，最易形成霜。
在湿雪降落时，湿雪一方面粘在导线上，同时又会浸透正在结冰的水，使冰层越来越厚，最厚可达10cm 以上。
当风向与线路平行时，覆冰的断面呈椭圆形；当风向与线路垂直时，覆冰的断面呈扇形，即在导线的一个侧面；当无风时，覆冰则是均匀的一层。
此外，覆冰还与线路走向有关，在冷、热空气的交汇处经过的线路，覆冰就更严重。
覆冰在导线或绝缘子上停留的时间也是不同的，这主要决定于气温的高低和风力的大小，短则几小时，长则达几天。
二、因覆冰而发生的事故导线和避雷线上的覆冰有时是很厚的，严重时会超过设计线路时所规定荷载。
如果导线、避雷线发生覆冰时还伴着强风，其荷载更要增加，这可能引起导线或避雷线断线，使金具和绝缘子串破坏，甚至使杆塔损坏。
尤其是扇形覆冰，它能使导线发生扭转，所以对金具和绝缘子串威协最大。
常见的线路覆冰事故有以下几种：杆塔因覆冰而损坏。
输电线路覆冰危害及防冰除冰技术分析
输电线路覆冰危害及防冰除冰技术分析摘要:输电线路覆冰不仅会对运行及维护工作产生影响，如果不及时解决，严重时还会导致重大事件事故的发生，比如发生短路、绝缘子闪络、断线倒塔等。
当前，我国对覆冰厚度的设计取值范围还不够全面，正是很多气象台站关于输电线路覆冰厚度的资料不够，所以大部分都只是根据现场调查为主，这还有太多的不确定性。
输电线路覆冰的伤害持续时间会比较长、而且发生频率较高、所占的面积也很广、影响非常大，已经严重威胁电网的安全以及稳定运行。
关键词:输电线路；覆冰危害；防冰除冰技术如今，输电线路导线覆冰已经严重影响着电网的安全稳定运行，为导线覆冰现象的发生，必须要采取有效的防范措施。
正常而言，应该尽可能的避开覆冰严重的地区以及考虑避开不利地形，也就是绕开覆冰严重之地，更要在阶段采取有效的措施，防止输电线路冰害事故的发生。
拉线时，尽可能避免横跨垭口、水库等容易覆冰的地方和线路应该往较为平坦的地形走线，翻过山岭时要考虑档距大、高度差的问题，沿山岭通过时，为了达到减少覆冰情况和覆冰程度变小的目的，尽量不要把转角点安札在开阔的山脊上，而且角度要合适。
一、输电线路覆冰危害以及意义输电线路覆冰是我国电力系统中比较严重的自然灾害之一，经常导致输电线和杆塔的机械性能和电气性能被破坏，电网大面积停电的恶劣后果。
覆冰事故严重地威胁了我国电网电力系统的运行安全，解决线路覆冰是一个迫在眉睫的问题。
输电线路覆冰之后，对电力系统有十分严重的危害，其中最常见的为以下4种。
（1）过负载的危害，（2）不同期脱冰或者不均匀覆冰的危害，（3）覆冰导线舞动的危害，（4）绝缘子冰闪的危害二、输电线路覆冰主要融冰方法1 .线路覆冰输电线路覆冰的危害很大，很容易对电网产生不可逆的后果，所以国内外学者对输电线路导线与绝缘子的覆冰特性和机理的研究从未间断过，也有了许多的成果，目前常用的除冰方法有4类：1.1热力除冰法通过加大导线电流，如使覆冰导线断路，来提高导线温度，从而使坚冰融化的方法称为热力除冰法。
常见输电线路覆冰类型及防控措施分析
常见输电线路覆冰类型及防控措施分析【摘要】本文就覆冰形成的原因及类型作简要介绍，并对其危害进行深入剖析，在此基础上将应对输电线路覆冰的技术措施进行了分析，供专业人员参考。
【关键词】输电线路覆冰抗冰措施前言在现代化社会高速发展的今天，随着电力需求的不断上升和增加，输电线路中的故障问题也越来越复杂，越来越明显。
就一般情况而言，在工程项目中需要针对各种常见问题和隐患进行全面的分析和总结，使得这些现象能够得到及时有效的预防和处理，进而为社会发展做出应有的贡献。
由于天气的影响而造成输电线路冰闪跳闸现象、导线舞动和线路中断的事故不断涌现，不但造成了严重的输电设备损坏，更是影响了区域经济的正常发展。
因此在目前的输电线路管理工作中，做好冰害事故管理和预防已成为一项不容忽视的工作流程，是提高电网抗击自然灾害能力中不可忽视的一环。
一、覆冰的形成覆冰是一种物理现象，是由多种气象因素综合决定的，其中包括气温、湿度、空气流速以及大气环流等。
当气温在冰点以下时，雪或雨等水性物质与输电线表面接触产生冻结并层层裹覆，此时覆冰现象就产生了。
1、五种覆冰类型白霜——当气温处于冰点以下且湿度较高时，空气中的水分与低温物体接触，粘着在其表面即形成白霜。
一般来说白霜不会对输电线路的安全构成威胁，这主要是因为这种覆冰与输电线的粘连强度不高，低幅度的振动就可使其脱离线路表面。
湿雪——当空气湿度较低时雪花不容易与输电线表面粘着，但如果空气湿度较高，雪花飘落过程中聚结了未形成晶体的水分，就很容易附着在输电线表面，层层包裹形成积雪。
即使出现积雪也不一定会出现覆雪危情，因为此种覆冰受风力强度影响较大，强风很容易就把积覆的雪吹散了。
常发生覆雪危情的地方，往往是海拔不高风强较低的区域。
雨凇——当气温在零度以下风力较强时，在海拔相对较低的区域，覆冰常常呈现高密度、强附着力、高透光性等特点，一般在冻雨期较常见但持续时间较短。
随着时间的推移此种覆冰会向另一种覆冰类型( 混合凇) 发展，所以输电线覆冰为单一雨凇的情况较为罕见。
500kV输电线路覆冰分析与防覆冰措施探讨
500kV输电线路覆冰分析与防覆冰措施探讨摘要：通过近些年来在输电线路中常见的各种冰害问题，对于各种覆冰性质以及构成条件进行分析，还有对于输电线路的覆冰情况影响因素进行分析。
对比现阶段全球范围内输电线路领域比较常用的各类除冰、防冰措施，对于预防输电线路的冰害问题出现，在设计以及运行维护时期提出相应的解决方式。
关键词：500kV输电线路；覆冰分析；防覆冰措施引言覆冰为一种受到环境风、温度、环流、湿度以及冷暖空气对流等多种因素所决定的物理状况，依照环境参数以及大气条件的差异，覆冰能够分成雾凇与雨凇两个种类。
和雾凇干增长形式进行比较，雨凇湿增长形式时常导致导线与绝缘子的覆冰程度存在一定不同。
湿增长环境下，过冷水滴有着一定流动性，因此不易于导线上进行堆积，不过易产生冰凌情况，进而增大了绝缘子桥接的程度。
所以于雨凇覆冰的时候，绝缘子覆冰的厚度有可能是不严重的，不过构成严重桥接情况，绝缘子的空气间隙产生短接，进而导致线路发生覆冰闪络问题。
1输电线路的覆冰问题种类依照电力体系设计、运行以及维护等方面需要，导线存在积雪与覆冰两类状况。
而导线覆冰能够分成四种，分别是雨凇、白霜、混合凇以及雾凇；而积雪能够分成两种，即湿雪与干雪。
1.1 线路覆冰过荷载问题第一，导线与地线。
部分由压接管内部抽出的，或者是外层铝股断裂以及钢芯抽出的问题，还有整根出现拉断或是耐张线夹以及悬垂线夹出口位置导线的外层断裂的情况。
第二，电气间隙问题。
存在由于弧垂增加，导线对地的间距降低而产生闪络的情况，也有由于地线弧垂上升，风吹摆动导致和导线相碰、烧断以及烧伤导地线的问题。
第三，杆塔结构。
由于断导线以及地线，使得直线杆头的顺线方向产生折断的问题，或是由于导地线的不对称设置，于垂直线路向把塔头折断的问题；以及存在断边导线以及耐张双杆两根杆于不同方向发生扭断，或是由于断导线造成拉线与拉线金具破坏之后的顺线倒杆问题。
1.2 不均匀的覆冰或是不同阶段脱冰问题第一，导线与地线。
高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述
高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述蒋 明1，赵汉棣2，马小强1(1.三峡大学机械与动力学院，湖北 宜昌 443000；2.国网湖北送变电工程有限公司，湖北 武汉 430000)Icing of HV Transmission Line and Summary of Anti-icing andDe-icing TechnologyJIANG Ming1, ZHAO Handi2, MA Xiaoqiang1(1. Mechanical and Power Engineering College of China Three Gorges University, Yichang 443000;2. State Grid Hubei Power Transmission and Transformation Engineering Co., Ltd., Wuhan 430000)〔摘 要〕 介绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。
列举了近年来国内外各种覆冰监测技术和防冰、除冰手段，并对这些方法和技术进行了分析与对比，总结出现有技术的不足，同时指出了覆冰监测和除冰领域今后的研究方向和发展趋势。
〔关键词〕 电网覆冰；覆冰监测；除冰；防冰Abstract: This paper introduces the formation mechanism of icing on HV transmission lines, the factors affecting the degree of icing and the harm of icing. It enumerates various icing monitoring technologies and anti-icing and de-icing methods at home and abroad in recent years, makes analysis and comparison of these methods and technologies, summarizes the shortcomings of existing technologies, and points out the future research direction and development trend in the field of icing monitoring and de-icing.Key words: icing on transmission line; icing monitoring; de-icing; anti-icing中图分类号:TM726.1 文献标识码:A 文章编号:1008-6226 (2020) 04-0026-060 引言自然环境中电力系统的安全运转与气候环境息息相关，随着天气变化，输电线路不断经受着日晒雨淋的侵害，其安全性能也会受到影响。
输电线路覆冰灾害的防护(标准版)
( 安全论文 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改输电线路覆冰灾害的防护(标准版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.输电线路覆冰灾害的防护(标准版)摘要：自2008年1月12日开始，贵州全省各地区遭受了五十年一遇的冰冻灾害，给输电线路带来了巨大损害，文章通过介绍覆冰形成、线路冰害的类型，着重分析绝缘子覆冰特性及对运行中的线路提出预防措施。
关键词：覆冰；冰害；冰害防护在我国，导线覆冰主要发生在西南、西北及华中地区。
贵州省按地区冬季平均气温计算，大都在0℃以上，受北方南下冷空气及西南暖湿气流共同影响下，自2008年1月12日开始，全省各地区持续低温多雨、雨夹雪天气，遭遇了50多年来最为严重的一次大范围、长时间的冰冻灾害。
贵州电网被分割瓦解成7块，贵州电网累计受到冰害破坏的电力线路达5029条，占贵州全省线路总数的77%；全省50多个市县被迫停电；停运的变电站649所，占贵州全部变电站的69%；倒杆线路有416条。
由此可见，由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆（塔）、断线及跳闸事故，严重威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性。
1覆冰形成原因和过程导线覆冰首先是由气象条件决定的，是受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合物理现象。
云中或雾中的水滴在0℃或更低时与输电线路导线表面碰撞并冻结时，覆冰现象就产生了。
贵州省地处云贵高原，海拔在1500m以上，境内沟壑纵横，地势高低不平，空气潮湿，受西伯利亚寒流和太平洋暖湿气流的共同影响，2008年初贵州大面积的遭受了覆冰危害。
输电线路覆冰特征及其防治对策
输电线路覆冰特征及其防治对策摘要：输电线路覆冰是一种严重的自然灾害，可引发输电线路导线舞动、绝缘子闪络等事故，严重危害电力系统的安全运行。
文中总结分析了输电线路覆冰的种类、性质及其影响因素，详细说明了由覆冰引起的绝缘子闪络和线路舞动的定义及防治方法，列举了现有的线路覆冰防治对策，为研究覆冰对输电线路的危害作了较全面的分析，有利于设计抵御冰灾的输电线路，提高了输电线路抵御自然灾害的能力。
关键词：输电线路覆冰；线路舞动；绝缘子闪络；防治对策0.引言在许多地区因雨凇、雾凇覆冰而使输电线路的荷重增加，严重覆冰会导致输电线路机械和电气性能急剧下降，从而导致覆冰事故的发生。
输电线路覆冰是一种严重的自然灾害，可引发输电线路导线舞动、绝缘子串闪络等事故，严重危害电力系统的安全运行。
美国、日本、英国、德国等多国都曾因输电线路覆冰而引发安全事故，造成了巨大的经济损失。
我国是高压输电线路覆冰较严重的国家之一。
高压输电线路具有档距较大、铁塔较高等特点，线路覆冰对其影响比较严重，同时，输电线路的电压等级较高，载流量较大，线路破坏造成的经济损失巨大。
为此，本文研究了输电线路的覆冰特性及防治措施。
1.输电线路覆冰的种类与性质按照覆冰形成的物理过程和气象条件，可将输电线路覆冰分为三类：第一类是由降水产生的覆冰雪，即降水覆冰，包括由冻雨而形成的雨凇和覆雪；第二类是处在过冷却状态下的液体云粒或水滴碰到地面物体上，经过冻结后而产生的覆冰，此类覆冰称为云中覆冰；第三类是大气中的水蒸汽直接冻结或经过凝华而在地面物体上形成的一种霜，是经过凝华而产生的，称为凝华覆冰，也称这种覆冰为晶状雾凇。
在三类覆冰中，云中覆冰发生的概率最大，引起的输电线路事故也最多。
根据水滴半径、空气中液态水含量、空气温度、风速四个参量，输电线路绝缘子覆冰分为干增长和湿增长过程，这主要取决于冰面的温度。
在干增长过程中，冰面和环境温度低于０℃，而在湿增长过程中，冰面及环境温度等于０℃。
架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施
架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施摘要：架空输电线路覆冰是一种广泛分布的自然现象。
导线结冰问题已成为世界各国的共同关注和有待解决的问题。
冰灾会影响维护的安全，造成大面积的冰闪跳闸和倒塔,造成严重的经济损失,影响交通运输和人民的生活安全。
关键词：架空输电线路;履冰;防冰除冰前言为了适应中国经济的发展，国内传输电压与负荷在不断提高，地区的架空输电线路越来越密集，范围也越来越大，因此跨越的区域和环境比较复杂。
而一旦遇到低温、冰雪等恶劣天气，架空线路就会造成覆冰问题的出现，这对稳定国家电力输送带来了巨大的威胁，一旦出现状况就会对社会经济造成不可弥补的损失。
1架空线路覆冰的成因与对电网的影响1.1架空线路覆冰的成因架空导线覆冰的形成原因是由多种条件决定的，主要有气象条件、地理条件、海拔高度、导线悬挂高度、导线直径、风向和风速、电场强度等。
气象条件对架空线路覆冰的影响主要是由线路经过地的环境温度、空气湿度以及风向风速等因素综合造成的。
架空线路覆冰问题并非偶然事件，在我国很多地方每年冬天都会发生架空线路覆冰问题。
但是不同地区、地形上架空线路覆冰的类型不太相同，具体来说可分为雨凇、雾凇、混合凇、湿雪4种。
1.2覆冰对电网的影响架空线路覆冰对电网的影响主要有过负载、绝缘子冰闪、覆冰的导线舞动、脱冰闪络等。
过载会导致架空线路出现机械和电气方面的故障，即会出现倒塔、金具的损坏和由弧垂增大而导致的闪络烧线等。
当绝缘子上覆冰时，可以看作绝缘子上出现了污秽而改变了绝缘子上的电场分布，特别是冰中往往会含有污秽，这就更易造成冰闪。
在风力的作用下，架空线路上的覆冰是不对称的，这就造成线路极易发生舞动，且舞动幅度较大、持续时间长。
对线路轻则引起相间闪络、线路跳闸，重则引起断线或倒塔。
2防冰与除冰技术2.1常见的防冰技术路径选择:应充分考虑规划路径沿线微气象、微地形因素和运行经验，尽量避开微地形、微气象区域。
实在无法避开的，应根据规程规定的重现期确定设计冰厚与验算冰厚，对重冰区及中重冰区过渡区段进行差异化设计，适当缩小档距，降低杆塔高度，提高线路抗冰能力。
输电线路覆冰分析及保护对策
输电线路覆冰分析及保护对策摘要：这些年来，中国各个地区的输电线路经常出现冰害事故与覆冰的情况，严重影响了电力体系的正常输电工作与稳定安全。
而冰害事故是在冬季的时候输电线路安全运行的关键，因此要减小线路覆冰对输电线路的危害，电网的规划设计质量是最先要提升的。
适当安装易覆冰区域线路绝缘子串能消除覆冰线路冰闪情况。
关键词：输电线路；线路覆冰；冰灾事故；保护对策引言：输电线路覆冰的微气象条件是指某一个大范围内的部分地段，因为地形、位置、坡向、温度与湿度等发生特殊改变，导致部分地区产生有别于大范围的更为严重的覆冰条件。
因此把冰害事故的管理和预防做好已经变成输电线路管理工作中特别关键的、亟待实施的工作程序，这将有利于提升中国电网抗击自然灾害的能力。
1、输电线路覆冰的因素和特点线路覆冰出现在低温雨雪天气里，降水性质从开始的雨到雨夹雪最后到冻雨或大雪。
开始的液态降水对增加空气中的水汽含量有帮助，空气中发生过很多冷水滴，随着下降的气温，降水情况从液态到液固态并存到全固态，在导线表面愈聚愈厚的冰水混合物导致线路覆冰。
覆冰时空气超过85%的相对湿度，达到20～30毫米的降水量，在1.0～-5.0℃左右的日最低气温，在1～2.5米/秒的风速。
依据覆冰后的现场观测，辽北区域输电线路导地线在10～15毫米左右的覆冰厚度，达30毫米的最大厚度，近似圆形的覆冰层截面，呈坚硬的“冰棒”形状。
2、输电线路发生冰害事故的原因2.1雨凇覆冰产生相对大密度的覆在输电导线上。
由于雨凇覆冰是一个以“湿”为增长特征的经过，因为其粘附能力非常的强，所以通常状况下非常难掉落，再加上有风的助力，导线就会发生相对大振幅与低效率的振动，从而造成绝缘子、铁塔、金具与导线从不一样程度上受到不平衡的异常冲击而产生导线中间相对或是相间的发生闪络情况，影响着电力系统的正常运行与安全供电。
2.2绝缘子串冰凌闪络。
覆冰是一种特别方式的污秽，所以覆冰绝缘子放电和污秽绝缘子放电差不多，其放电经过也是从表面泄漏电流引发的。
高压输电线路的冰覆盖分析与防护
高压输电线路的冰覆盖分析与防护随着能源需求的增长，高压输电线路在现代社会的电力供应中发挥着重要的作用。
然而，恶劣的天气条件经常给这些输电线路带来挑战，特别是在冬季，冰覆盖成为了一个严重的问题。
冰覆盖不仅会导致输电线路绝缘子表面积聚电荷，增加了导电风险，还可能引起线路断裂和火灾等安全隐患。
因此，对于高压输电线路的冰覆盖分析与防护具有重要的研究意义和应用价值。
一、冰覆盖的影响1. 绝缘子电荷增加：当输电线路上的绝缘子表面被冰覆盖后，绝缘子会表现出非线性电阻特性，电荷会聚集在绝缘子表面，增加了绝缘子的电荷密度。
这会导致绕线圈和绝缘子上的电压大幅度升高，增加了绝缘子击穿的风险。
2. 线路强度下降：冰覆盖会在导线上形成肩缠式结构，导致线路强度下降。
当风力加大时，冰覆盖的负载会引起线路的弯曲和振动，进一步增加了线路断裂的风险。
3. 火灾隐患：冰覆盖导致的线路断裂还会引发火花飞溅，可能引发严重的火灾事故，对生命和财产造成巨大损失。
二、冰覆盖分析针对高压输电线路的冰覆盖问题，科研人员和工程师们开展了大量的研究和实验，以对冰覆盖进行分析。
1. 冰覆盖厚度测试：利用无人机、红外相机等技术，对高压输电线路进行巡查，测量冰覆盖的厚度和分布情况。
通过这些数据，可以及时发现冰覆盖的问题，并采取相应的预防措施。
2. 绝缘子表面电荷测试：绝缘子冰覆盖后会积聚电荷，导致电场分布异常。
通过在绝缘子表面布置电场探测器，可以实时测试电荷密度，并及时预警绝缘子被击穿的风险。
3. 冰覆盖模型研究：科研人员还建立了冰覆盖模型，以模拟不同情况下的冰覆盖厚度和分布。
这些模型通过计算机模拟，为冰覆盖分析提供了一种定量分析的手段。
三、冰覆盖防护技术为了应对高压输电线路的冰覆盖问题，工程师们开发了各种防护技术。
1. 绝缘子抗冰件：工程师们利用特殊材料制造绝缘子抗冰件，可以在冰覆盖时减少冰的附着，提高绝缘子的使用寿命。
这些抗冰件具有防腐蚀、耐高温、抗冰特性优秀的特点。
输电线路除冰防冰技术综述
输电线路除冰防冰技术综述摘要：输电线路的防冰、除冰技术是一个复杂的研究课题，其对国内的电力输送的稳定起着至关重要的作用。
面对覆冰问题时，要综合考虑线路的实际工作和环境情况，从而选择行之有效的防冰、除冰技术，保障输电线路的正常运行。
与此同时，要加强防冰、除冰技术的研究，并应用于实际工作。
关键词：输电线路；除冰；防冰；技术1 输电线路冰灾的危害1.1 过负载的危害过负载危害，即导线覆冰超过设计抗冰厚度而导致的事故。
机械事故包括：金具损坏、导线断股、杆塔损折、绝缘子串翻转、撞裂等；电气事故，是指覆冰使线路弧垂增大从而造成闪络和烧伤、烧断导线等。
1.2 不均匀覆冰或不同期脱冰危害相邻档的不均匀覆冰或线路不同期脱冰会产生张力差，导致导线缩颈或断裂、绝缘子损伤或破裂、杆塔横担扭转或变形、导线和绝缘子闪络及导线电气间隙减少而发生闪络等。
1.3 导线冰灾使导线出现舞动危害如果导线有覆冰并且是非对称的覆冰时，输电线路就很容易发生舞动。
同时，大截面的导线要比小截面的导线更容易舞动，且分裂的导线比狄安娜导线更容易发生舞动。
导线舞动的运动轨迹，顺着线路的方向看类似于椭圆形，而由于舞动的幅度较大且持续时间较长，轻则会引起相间闪路，使地线导线以及金具等部位受到损坏，严重的会使导线线路跳闸停电，或者是断线倒塔等会现象。
2 防冰技术的原则在实际生活中，许多供电企业都遇到了输电线路的冰雪损伤，需要采取措施防止冰的产生。
但从实际效果来看，它们不是很理想。
这主要是因为其在防冰和除冰方面盲目性高，相关的防冰技术没有有效的应用。
一般来说，抗冰技术应遵循因地制宜的原则，在充分集成传输线的特定区域的基础上，通过对电力设施进行全面跟踪所造成破坏的冰雪灾害，然后分析了冰线的设计标准，还需要相关的数据收集历年统计。
最后，从多方面综合考虑，制定了一套行之有效的防冰除冰措施。
在我国，由于中国的地大物博，不同的地区会有降雪天气，造成输电线路上的不利影响，所以中国的防冰除冰工作一直没有停止过。
输电线路覆冰的分析与防治
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输 电线路覆冰的形成
输 电线 路 覆 冰 的 形 成 一 般 是 在 严 冬 或 初 春 季 节 ，当气
作 用。它可将大量 的过冷却水 滴不 断地输 向线路 ，与输电 线路碰 撞而被截获并 逐步增大形成覆 冰现象 。 般来说， 一
实 际情 况 ， 收集工程 变更有关资料 ， 进行 工程量和造价的
６ ｏ 中闽高新技术企业 ２ ｌ０ ２ ０ｌ １
外 ，输 电线 路 越 粗 覆 冰 也 越 严 重 。
自 然 的 外 力 脱 冰 的 方 法 称 为 被 动 除 冰 法 。一 般 来 说 ，在
工程 上首 先考 虑这 种 方法 ， 动除 冰 法 虽然不 能保 证可 被
我 国是 发生输 电线路覆冰 事故较多 的国家之一 ，覆冰事故 己严重威胁 到我国 电力 系统的安全运 行 ， 并造成 了巨大 的经济损 失。文章 论述 了输 电线路 覆冰形 成的原 因 ，以及 覆冰对 电网的危 害和清 除 线路覆冰 的常用方法 ，并提 出了防治输 电线路覆冰 的措施 。
我 国东 西 走 向的 输 电 线路 覆 冰 ， 遍 较 南 北 走 向 的输 电 线 普 路 覆冰 严 重 ， 此 在 重 冰 区 线 路 走 线时 ，尽 量 避 免呈 东西 因 走 向 。输 电 线 路 悬 挂 高 度 越 高 ， 冰 越 严 重 ，因为 空 气 中 覆
温 下 降 至 一 ℃ ～０ 风 速 为 ３ ５ ｓ ，如 遇 大 雾 或 雨 ５ ￣ Ｃ， ～１ ｍ／ 时 夹 雪 ，首 先 将 在 输 电 线 路 上 形 成 雨 淞 ，这 时 如 果 气 温 再 升
参 考文 献
例析输电线路覆冰段故障及预控措施
例析输电线路覆冰段故障及预控措施一、引言220kV兰福线和220kV福剑线是为满足怒江州沿江三县富裕电力送出而建设的输电通道。
线路穿越海拔4000m碧罗雪山，具有高海拔、大高差、气候恶劣、微气候复杂等特点。
由于220kV兰福线是云南省内第一条穿越高海拔雪山的输电线路，无论设计、运行单位都较缺乏相关经验。
投运至今，雪山段由于气候原因造成线路多次被迫停运。
220kV福剑线投运后也发生了多次雪山段故障跳闸。
为保证线路安全运行，根据跳闸情况，设计、施工、运行等多家单位经过分析研究后，提出改进措施，并多次对线路进行了加固及改造，每次改造后效果都较为明显，未发生类似问题，线路故障率明显下降。
因此对输电线路雪山段覆冰故障原因及改进方法进行分析是很有必要的。
二、线路概况220kV兰福线线路全长111.237km，路径地形以高山、一般山地、雪山為主，其中雪山段为85-139塔，约22km；220kV福剑线全长146.79km，其中雪山段为86-135塔，约25km，两条线路水平相距约15km。
雪山段两侧分别跨越澜沧江和怒江，中间翻越碧落雪山，属于无人居住区，海拔在3000-4300m之间。
雪山段设计采用云南Ⅳ级气象区，覆冰C=30mm，风速V=30m/s。
220kV兰福线和220kV福剑线雪山段运维条件较差，一旦设备发生故障，无论故障巡视、应急抢修都是十分困难的，因此需通过采取各种预防控制措施，减少线路覆冰故障。
输电线路穿越碧罗雪山段示意图三、故障原因分析220kV兰福线和220kV福剑线雪山段最高海拔约4200m，地形复杂，处于怒江大峡谷和澜沧江之间，线路覆冰严重，线路最大覆冰直径达200mm（见图1），气候复杂、变换频繁，大风气候及导地线频繁覆冰和脱冰等是线路事故跳闸的直接原因，造成线路故障的原因具体如下：（一）220kV兰福线故障分析：1.导线对塔身放电，造成单相接地故障：①故障情况：雪山段多基耐张塔中相引流线对塔身放电。
输电线路覆冰预测技术研究综述
输电线路覆冰预测技术研究综述【摘要】架空输电线路的覆冰轻则引起线路过荷载以及导线舞动等危害，重则致使断线、倒塔，以致电网瘫痪。
由此可见，架空输电线路覆冰严重地影响了输电网的可靠性，给电力系统的安全稳定运行带来了巨大的威胁。
由于输电线路覆冰主要受气象因子的影响，因此从气象因子方面讨论输电线路覆冰规律以及建立大气候背景下的输电线路覆冰预测模型具有十分重要的意义。
【关键词】输电线路覆冰预测技术气象因子1 前言当严重的冰灾持续来袭时，输电线路不可避免的会出现覆冰。
与其他事故相比，冰p按照覆冰的形成条件，可以把导线覆冰分为雨凇、雾凇、混合淞、白霜、雪和雾[6]，其性质和形成条件如表1所示。
一般过冷却水滴越小，越容易形成雾凇；过冷却水滴较大，在海拔较低的地区，则容易形成雨凇。
在我国，雨凇多见于湖南、粤北、赣南、湖北、河南及皖南等丘陵地区，而雾凇多见于云贵高原或海拔在1000米以上的山区，尤其海拔在2000-3000米的山区最多。
3 导线覆冰的影响因素分析导线覆冰受不同因素的影响，其厚度、密度和单位长度覆冰量等都会存在差异。
而影响导线覆冰的因素很多，主要有气象条件、地形条件、海拔高程、凝结高度、导线悬挂高度、导线直径、水滴直径、风速风向、负荷电流及电场强度等[2]。
重点探讨气象条件、地形条件对输电线路覆冰的影响。
（1）气象条件对覆冰的影响：导线覆冰主要是由气象条件决定的，是受温度、湿度、风、冷暖空气对流以阳光照射等因素影响的综合物理现象。
其中影响导线覆冰的主要因素有 4 种：空气温度、空气中液态水含量、空气中或云中过冷却水滴直径、以及风速风向。
这4种因素的不同组合确定了导线的覆冰类型。
雨凇覆冰形成时，通常温度较高，一般在-5—0℃之间，水滴直径大，一般在10-40μm之间：雾凇覆冰形成时，温度较低，在-8℃以下，一般在-15到-10℃之间，水滴直径在1-20μm之间：混合凇则通常介于雨凇和雾凇之间，混合凇覆冰时的温度范围为-9到-3℃，水滴直径在5-35μm之间。
500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施
500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施内蒙古自治区呼和浩特市 010100摘要：覆冰积雪是美丽的自然现象。
然而。
对于输电线路。
覆冰则是一种自然灾害。
严重覆冰会引起输电线路机械和电气性能降低。
覆冰对输电线路机械和电气性能的影响导致覆冰事故频繁发生，已严重威胁了中国电力系统的安全运行，并造成了重大的经济损失和社会影响。
我国经济发展迅速，城市建设发展越来越快，优质电能能否得到正常的供应在国家发展，国民生活是否舒适等方面中占有举足轻重的地位。
而做好 500kV 架空输电线路防冰闪故障工作，是现阶段远程输电工作中迫在眉睫的任务，做好这项工作，才能有效降低事故的发生机率，避免对电能的浪费，对国家资源的浪费，同时也能够保护工作人员的生命安全。
关键词：500kV 架空输电线路；防冰闪；故障我国能源集中分布在西南、西北区域，远离东部经济中心，采用特高压交流输电技术，能实现远距离、大容量的电能传输。
为了缓解我国负荷中心和发电能源分布不均衡、输电容量日益提高和线路走廊日趋紧张的问题，我国需大力发展特高压交直流输电。
近年来，国家电网公司从我国能源战略高度出发，综合分析我国能源分布、能源传输需求和发展变化趋势，确定了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。
特高压输电线路具有输送容量大、送电距离远、输电损耗小、节省线路走廊等优点。
在我国海拔比较高的地区，尤其是在水系流域发达、地形复杂的山区，冬季覆冰闪络事故较为普遍。
一、冰闪形成的原因1、绝缘子串发生在积雪的前后，这时候线路很有可能会被覆冰，温度回暖以后冰融化，大量杂质因为冰释集中到表面，导致外面线路的绝缘性能下降。
水滴冻结过程中溶解的导电杂质还具有“晶释效应”，不管什么样的聚集方式水的杂质在冻结的过程都会被排出晶体外面，融冰之后，杂质的导电物质也会快速进入水膜，导致水膜的导电率提高，绝缘子串的闪络电压降低。
导致绝缘子覆冰闪络的主要原因之一是伞裙被冰棱桥接导致爬距失效。
输电线路覆冰及其防护措施
0引言作为易发生输电线路覆冰的国家之一，冰灾对输电线路的影响已经严重威胁了我国电网的正常运行，同时给我国电网和社会经济造成了巨大的损失。
近几年，全国不断发生大面积的覆冰事故，由于覆冰所导致的输电线路跳闸及杆塔倒塌事故已经越来越严重。
比较典型的大事故就是2008年南方发生的雪灾，严重影响了国民经济的正常发展和人民生活的正常进行，并对社会稳定性构成了较大威胁。
因此，对输电线路覆冰的机理及其防护措施进行研究，有助于促进我国电网建设，提高电网供电可靠性，减小覆冰造成的灾害。
1输电线路覆冰的形成在严冬或初冬季节特别容易形成输电线路的覆冰，其形成过程如下：首先若气温下降到了－3℃以下，当风速达到10m／s 以上时如再遇雨夹雪天气，则将在输电线路上形成雨凇。
此时若再遇到气温升高的现象，则雨凇将发生融化的现象，即形成了一层覆冰。
若此时的天气开始转晴，则覆冰就停止生长并可能出现融化的现象。
当天气突然变冷时再在黏结度较高的雨凇表面快速增长，形成第二层的覆冰。
这个过程如此反复，即会在输电线路上形成较厚的冰层。
天气变暖时的短暂融化加强了冰的密度，而气温骤然下降则会使覆冰快速生长。
同时风速和风向也对覆冰的形成起着重要的作用。
根据我国风向的实际情况，东西走向的覆冰比南北走向的覆冰严重的多，因此，当输电线路穿过重灾区时应尽量避免东西走向。
同时输电线路悬挂的高度对覆冰也有重要影响，一般情况下，悬挂的越高其覆冰现象越严重，输电线路越粗其覆冰也越严重。
2输电线路覆冰的危害2.1线路超重过载事故若输电线路的覆冰达到一定程度，积累了足够的体积和重量，则此时其弧垂将发生明显增大，导致输电线路对地间距减小，从而引发闪络事故的发生。
与此同时，在强风的作用下，两根带冰的输电线路很可能发生碰撞，这就增加了短路故障及断线故障发生的概率，造成短路跳闸或者断线事故的发生，严重威胁输电线路的正常运行。
如果覆冰的重量足够大，则可能超出金具、杆塔及绝缘子的承受范围，导致杆塔发生下沉、爆裂甚至折断倒塌的现象。
高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述
高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述发布时间：2023-01-05T08:49:06.183Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：张巨升[导读] 绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。
国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔 021000摘要：绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。
列举了近年来国内外各种覆冰监测技术和防冰、除冰手段，并对这些方法和技术进行了分析与对比，总结出现有技术的不足，同时指出了覆冰监测和除冰领域今后的研究方向和发展趋势。
关键词：电网覆冰；覆冰监测；除冰；防冰1高压输电线路覆冰的危害①绝缘子串覆冰后相邻伞盘被冰凌桥接，大大缩短了绝缘子的泄露距离，而且雪水的电导率相对空气而言更高，极易产生覆冰闪络事故，绝缘子覆冰如图1所示。
图1 绝缘子覆冰②输电线路和杆塔承受的覆冰重量过大，超过了极限机械承重能力，从而造成断线倒塔的事故。
③导线覆冰后迎风阻力会增大，且不均匀脱冰现象易引发导线舞动，造成相间短路故障，导线覆冰如图2所示。
如今国内外各学者对绝缘子覆冰闪络现象的研究大多集中在伞裙结构和悬挂方式对覆冰的影响效果上。
而且，覆冰闪络程度与绝缘子表面的污秽情况关系密切，盐度大小对覆冰闪络时的电压影响非常大。
贾会东等针对棒形悬式瓷绝缘子，发现该类绝缘子覆冰闪络的电压随盐密度、污秽度和覆冰水电导率的增大而减小。
还有一种观点是导线的不均匀覆冰易造成电场畸变，从而影响绝缘子的性能，但目前还缺乏相关系统研究。
导线表面覆有不均匀冰层时，线路容易发生舞动，且融冰期发生的不同期脱冰会造成导线缩紧断裂、杆塔横担扭转变形和绝缘子损伤等危害。
在0℃时，导线张力一旦低至20～80N/mm2就易产生舞动。
除此之外，导线脱冰时的不平衡张力随覆冰厚度、脱冰档档位、脱冰量以及突变高差的增加而增加，且当档距一定时，不平衡张力随悬垂绝缘子串长度的增加而减小。
2覆冰导线防冰除冰措施2.1导线防覆冰措施①利用在线观测系统，实时观测导线覆冰状况，及时掌握线路覆冰状况，对覆冰严重的线路采取及时有效的防除冰。
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输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综
述
摘要：架空输电线路是电力输送的重要通道。
随着我国电网规模的不断扩大，架空输电线路的数量日益增长。
近年来，极端恶劣天气频繁，输电线路覆冰灾害
事故频发，据统计，覆冰灾害引起的线路故障占比高达３７％。
因此，对输电线
路覆冰预测模型进行研究，利用覆冰预测模型对输电线路覆冰厚度进行准确预测，对于减少覆冰灾害损失和提高供电可靠性具有重要意义。
本文对输电线路绝缘子
覆冰预测及防护方法进行分析，以供参考。
关键词：输电线路；覆冰监测；覆冰风险预测
引言
输电线路覆冰会引起闪络、舞动、断线、倒塔等事故，威胁电力系统的安全
稳定运行，由于我国地形地貌多样，输电线路多数要通过严寒地区。
因此，开展
输电线路覆冰厚度预测研究对于减少线路遭受覆冰灾害，提高电力系统稳定性具
有重要意义。
国内外研究人员针对覆冰预测模型开展了深入研究。
覆冰模型主要
分为基于覆冰机理的数学物理模型，如Makkonen模型雾凇覆冰模型等，此类方
法在预测精度上较高，但某些参数在实际观测中不易测量。
另一类是基于实际历
史数据的统计模型，如BP神经网络、支持向量机回归模型及其优化算法等，但
人工神经网络对样本需求量大，易陷入局部最优解，支持向量机适用于小样本且
泛化能力较强，得到许多学者的重视。
采用粒子群算法优化SVM参数，并预测覆
冰厚度，但模型误差较高，预测精度不足。
上述模型虽然能较准确地预测线路的
覆冰厚度，但都没有考虑各影响因素的权重，不能准确地预测覆冰现象。
1覆冰厚度预测模型
1.1数据预处理
（1）去除异常数据依据输电线路形成覆冰的条件去除实测数据中的异常数据。
（2）线性插值对于缺失数据，利用线性插值使数据具有更好的连续性与平滑性，保证预测结果的准确性。
（3）数据归一化由于影响输电线路覆冰厚度的因素众多，且各因素数据的单位量纲不同，为避免不同数据集的值相距较大。
1.2数据选取及灰色关联度分析
线路覆冰现实情况比较复杂，如果根据实际情况选择输入变量，则预测模型影响因素较多，使模型效率下降，学习时间变长；若过于简化输入量的个数，则导致模型预测准确性降低等问题。
因此，采用灰色关联分析法，找出影响导线覆冰厚度的关键因素，结合云南地区某500kV架空输电线路覆冰监测数据进行算例分析。
线路等值覆冰厚度数据来源于监测装置，温度、湿度、风速、气压等数据来源于当地气象部门。
1.3注意力机制
注意力机制是一种模拟人脑注意力的模型，人脑面对事物时会选择性的关注某一部分的信息，忽略另外一部分信息，而注意力机制借鉴人类的这一行为，通过对所采用的各特征进行自适应加权，突出特征中所包含的重要信息。
本文在注意力机制的基础上，针对覆冰序列的影响因素的复杂性，分别在特征、时间步两个方面引入注意力机制。
在特征相关性方面，对于数据中的多维特征，并不简单的通过选择关联性高的某几个特征，或是人为的为各个特征参量赋予权重，而是利用注意力机制对各个特征参量进行相关性分析，同时根据分析结果，来反映各特征参量对待预测信息的重要程度，由于随着时间变化，将特征输入模型的过程中，不同时间点的具体情况不尽相同，因此采用注意力机制分别对各特征参量进行动态的自适应的权重分配，以此凸显重要信息，并衰减非重要信息；在时序关系方面，随着时间的推移，覆冰厚度逐渐发生变化，序列中不同时间点对预测点的覆冰影响程度亦不相同，因此在时间步长上使用注意力机制，也有助于从数据中提取到关键信息，因此在针对特征参量添加注意力机制后，在时间步长上也融入注意力机制，可以针对覆冰序列的时间相关性，从中提取到有用的信息，并加以放大。
1.4双向长短期记忆神经网络（ＢｉＬＳＴＭ）
ＬＳＴＭ具有记忆功能，其当前时刻的输出不只是与当前时刻的输入有关，
而且记忆了上一时刻输出的信息，因此其对时间序列问题处理效果较好。
且ＬＳ
ＴＭ通过输入门、遗忘门、输出门结构解决了循环神经网络对时间序列的长期依赖、梯度消失、爆炸等问题。
但是ＬＳＴＭ虽弥补了循环神经网络的缺陷，可Ｌ
ＳＴＭ与ＲＮＮ一样只利用到了时间序列数据的过去信息，而并没有利用数据的
未来信息。
但未来信息对于建模的重要性同样起到非常重要的作用。
与ＬＳＴＭ
相比，ＢｉＬＳＴＭ可以按顺序捕获来自前后段的动态信息。
ＢｉＬＳＴＭ隐藏
层结构由前向ＬＳＴＭ层和后向ＬＳＴＭ层组成。
二者分别获取不同方向的两个
隐藏层状态，并同时对二者信息加以利用，再得到输出。
2绝缘子覆冰预防措施
基于绝缘材料的覆冰预防措施，防冰涂料一方面可以减少覆冰量，另一方面
能够加快覆冰脱落从而起到防冰效果。
已应用于绝缘子防冰的绝缘材料目前可分
为电热型、疏水型、融冰型。
电热型机理为涂料涂覆于绝缘子表面，绝缘子在正
常运行电压下表面有泄漏电流通过，利用绝缘子表面涂层的电热效应减少覆冰。
金海云和张锐等从微观的角度对半导体涂层的导电和导热机理防覆冰进行了研究。
制备了不同石墨含量的电热型硅橡胶涂料，以开断方式将电热型涂料涂覆于复合
绝缘子表面并于人工气候室进行覆冰试验，结果表明电热型涂料有一定的防冰效果，且涂层电阻越小，防冰性能越好。
电热型防冰材料存在发热不可控的问题，
为了解决这个问题，提出可在钛酸钡中分别掺杂锶、锡两种元素，使用固相法制
备了具有正温度系数的绝缘材料，该方法制备的正温度系数材料居里温度在0℃
附近，体积和电阻率受温度控制，但该研究尚未解决该材料与绝缘子的结合方式
问题。
超疏水涂层具有低覆冰黏结力的特点，在外力作用下容易使覆冰从超疏水
涂层表面脱落，通过制备超疏水涂层玻璃板、室温硫化硅橡胶涂层玻璃板、无涂
层玻璃板3种样品，并进行覆冰过冷水滴捕获率特性试验，考察了涂层覆冰过冷
水滴捕获率的影响因素，结果表明超疏水涂层能在一定程度上延缓绝缘子的覆冰，且延缓时间随涂层的接触角增大而延长。
融冰型涂层属于消耗型，不具有长效性。
提出采用光电混合的二元防冰模式制备光电混合涂料，以进一步延缓覆冰。
利用
光电混合涂料中的吸光物质，使涂层的太阳光谱吸收率产生变化，将作用在涂层
表面的光照辐射转换为热能，同时也具备导电电热效应，通过泄漏电流发热实现
去除覆冰的效果。
试验结果表明，光电混合型复合绝缘子相比普通复合绝缘子具
有更长的覆冰时间，且涂层电阻的越小，延缓覆冰的性能越好。
提出了接触角大
于130°涂层能够显著降低玻璃绝缘子的覆冰并提高其闪络电压。
结束语
综上所述，本文以湿度、温度、风速和覆冰时长为支持向量，采用差分灰狼
算法对最小二乘支持向量机进行优化，建立了基于ＤＥＧＷＯ⁃ＬＳＳＶＭ的输电线路覆冰厚度预测模型，采用两组实际运行线路的覆冰增长数据进行算例分析，
结果表明，本文所提覆冰预测模型对两次覆冰过程的预测精度分别为３．１５％
和２．９６％，预测精度高于其他覆冰预测模型，验证了模型的正确性和实用性。
参考文献
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